Basic research on the development of periodontal tissue regenerative implants using titanium-binding proteins and cytokines

利用钛结合蛋白和细胞因子开发牙周组织再生种植体的基础研究

基本信息

批准号：
22K10027
负责人：
山越康雄
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tsurumi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K10027/
关键词：
インプラントサイトカインチタンジルコニア歯根膜歯周組織

项目摘要

本研究の最終的目標はオッセオインテグレーション型インプラント体に代わる歯周組織再生型インプラント体の開発である。プレイオトロフィン（PTN）をコーティングしたチタン（Ti）およびジルコニア（Zr）ディスクまたはインプラント上の歯根膜細胞の動態に及ぼすサイトカインの効果を調べることは、歯周組織再生型インプラント体の開発に繋がると考え、本研究の研究期間内での到達目標をTi-PTNおよびZr-PTN表面－硬組織(セメント質)－軟組織(歯根膜)－硬組織(歯槽骨)の組織複合体形成に及ぼすサイトカインの効果を調べ、動物移植実験を展開して歯周組織再生型インプラント体の開発に向けた基盤となる所見を得ることとした。この目標を達成するための基礎研究として、骨基質中のプレイオトロフィン(PTN)を結合させたチタン(Ti)およびジルコニア(Zr)インプラント体表面上の歯根膜細胞の分化能に及ぼすサイトカインの効果を解析することで、PTNとサイトカインの併用が歯周組織再生型インプラント体開発への臨床応用に使用可能かどうかを検証することを目的とした。本年度は第一段階の実験として、骨基質中からPTNの大量精製を可能とする抽出方法を確立した。さらに精製したPTNがTi基板に結合することを免疫組織化学的に確認後、PTN中のTi結合に関与する構造ドメインを解析した。その結果、塩基性アミノ酸を多く含む配列がPTNのN末端およびC末端領域に存在し、それら領域は一定の立体構造を有さないDisorder領域であることより、Tiとの結合に重要であることを見出した。

本研究的最终目标是开发一种牙周组织再生型种植体来替代骨整合型种植体。检查细胞因子对钛（Ti）和氧化锆（Zr）圆盘或涂有多效素（PTN）的种植体上牙周膜细胞动力学的影响可能会导致牙周组织再生型种植体的开发。下列：为了实现这一目标，我们研究了细胞因子对Ti-PTN和Zr-PTN表面——硬组织（牙骨质）——软组织（牙周膜）——硬组织（牙槽骨）之间形成组织复合物的影响，并进行了动物实验。我们决定获得的研究结果将作为牙周组织再生型种植体开发的基础。作为实现这一目标的基础研究，细胞因子对骨基质中缀合有多效蛋白（PTN）的钛（Ti）和氧化锆（Zr）种植体表面牙周膜细胞分化潜能的影响进行了分析，我们的目的是验证PTN与细胞因子的组合是否可以临床应用于牙周组织再生型种植体的开发。今年，作为第一阶段的实验，我们建立了一种能够从骨基质中大规模纯化 PTN 的提取方法。通过免疫组织化学证实纯化的 PTN 与 Ti 底物结合后，我们分析了 PTN 中参与 Ti 结合的结构域。因此，PTN的N端和C端区域存在含有许多碱性氨基酸的序列，并且由于这些区域是不具有固定三维结构的无序区域，因此它们对于与Ti的结合非常重要。我发现了。